JP2976195B2 - Latch type sense amplifier and memory read circuit - Google Patents
Latch type sense amplifier and memory read circuitInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はメモリ素子に用いら
れる感知増幅部と、該感知増幅部を備えたメモリ読出回
路に関し、特に従来のラッチ型感知増幅部の適用時にビ
ットライン対の電位差が必要以上に大きくなる現象を防
止するために、イネーブルされた後に感知増幅部の出力
部とビットラインを接続させる負フィードバック手段を
備えたラッチ型感知増幅部に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sense amplifier used in a memory device and a memory read circuit having the sense amplifier. In particular, a potential difference between a pair of bit lines is required when a conventional latch-type sense amplifier is applied. In order to prevent the above phenomenon from occurring, the present invention relates to a latch type sense amplifier having negative feedback means for connecting an output of a sense amplifier and a bit line after being enabled.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、感知増幅部というのは入力信号
の電圧或いは電流レベルを臨界値に検出したのち、これ
を増幅して出力する回路のことで、さらに特定時間領域
の入力信号だけを検出する機能を含んで称するときもあ
る。このような感知増幅部は大体記憶装置などから出力
される微小出力信号に対して用いられる。2. Description of the Related Art In general, a sense amplifier is a circuit which detects a voltage or current level of an input signal to a critical value and then amplifies and outputs the same. Further, only a specific time domain input signal is detected. It is sometimes referred to as including the function of performing Such a sense amplifier is generally used for a small output signal output from a storage device or the like.
【0003】メモリ素子に用いられる感知増幅部は、前
述したラッチ型が代表的であり、該ラッチ型の一例とし
て電流駆動形ラッチ型感知増幅部を、図5を参照して考
察すると次の通りである。図5は従来のラッチ型感知増
幅部の回路構成図であって、以下のように構成されてい
る。A sense amplifier used in a memory device is typically of the latch type described above. As an example of the latch type, a current drive type latch type sense amplifier will be described with reference to FIG. It is. FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional latch-type sensing and amplifying unit, which is configured as follows.
【0004】第3,第4PMOS( MP3,MP4)
は、所定の正電圧VCCの入力をソース端子に受け、ゲ
ート端子に印加されるプリチャージ信号SAEQによっ
てオン/オフ動作する。第1PMOS( MP1) は、前
記正電圧VCCの入力をソース端子に受け、前記第3P
MOS( MP3) のドレイン端子に加わる電圧をゲート
端子に受けてオン/オフ動作し、ドレイン端子が前記第
4PMOS( MP4) のドレイン端子と接続されてい
る。[0004] Third and fourth PMOSs (MP3, MP4)
Receives an input of a predetermined positive voltage VCC at a source terminal, and turns on / off by a precharge signal SAEQ applied to a gate terminal. The first PMOS (MP1) receives the input of the positive voltage VCC at a source terminal thereof, and
The voltage applied to the drain terminal of the MOS (MP3) is received by the gate terminal to perform on / off operation, and the drain terminal is connected to the drain terminal of the fourth PMOS (MP4).
【0005】第2PMOS( MP2) は、前記正電圧V
CCの入力をソース端子に受け、前記第4PMOS( M
P4) と第1PMOS( MP1) の共通ドレイン端子に
加わる電圧をゲート端子に受けてオン/オフ動作し、ド
レイン端子が前記第3PMOS( MP3)のドレイン端
子と接続されている。第4NMOS( MN4) は、前記
第4PMOS( MP4) と第1PMOS( MP1) の共
通ドレイン端子にドレイン端子が接続されており、前記
第3PMOS( MP3) と第2PMOS( MP2) の共
通ドレイン端子にゲート端子が接続されている。The second PMOS (MP2) is connected to the positive voltage V
The input of CC is received at the source terminal, and the fourth PMOS (M
The gate terminal receives a voltage applied to the common drain terminal of the first PMOS (MP4) and the first PMOS (MP1) to perform an on / off operation, and the drain terminal is connected to the drain terminal of the third PMOS (MP3). The fourth NMOS (MN4) has a drain terminal connected to the common drain terminal of the fourth PMOS (MP4) and the first PMOS (MP1), and has a gate connected to the common drain terminal of the third PMOS (MP3) and the second PMOS (MP2). Terminal is connected.
【0006】第5NMOS( MN5) は、前記第3PM
OS( MP3) と第2PMOS( MP2) の共通ドレイ
ン端子にドレイン端子が接続されており、前記第4PM
OS( MP4) と第1PMOS( MP1) の共通ドレイ
ン端子にゲート端子が接続されている。第2NMOS(
MN2) は、前記第4NMOS( MN4) のソース端子
にドレイン端子が接続されており、ゲート端子に接続さ
れている第1データラインDATAにのせられているデ
ータ状態に応じてオン/オフ動作する。The fifth NMOS (MN5) is connected to the third PM (MN5).
A drain terminal is connected to a common drain terminal of the OS (MP3) and the second PMOS (MP2).
A gate terminal is connected to a common drain terminal of the OS (MP4) and the first PMOS (MP1). Second NMOS (
MN2) has a drain terminal connected to the source terminal of the fourth NMOS (MN4), and performs on / off operation according to the data state on the first data line DATA connected to the gate terminal.
【0007】第3NMOS( MN3) は、前記第5NM
OS( MN5) のソース端子にドレイン端子が接続され
ており、ゲート端子に接続されている第2データライン
DATABにのせられているデータ状態に応じてオン/
オフ動作し、ソース端子は前記第2NMOS( MN2)
のソース端子に接続されている。第1NMOS( MN
1) は、前記第2,第3NMOS( MN2,MN3) の
共通ソース端子にドレイン端子が接続されており、ゲー
ト端子に流入するイネーブル信号SACによってオン/
オフ動作する。The third NMOS (MN3) is connected to the fifth NM.
The drain terminal is connected to the source terminal of OS (MN5), and is turned on / off according to the data state on the second data line DATAB connected to the gate terminal.
It turns off, and the source terminal is the second NMOS (MN2).
Connected to the source terminal. First NMOS (MN
1) has a drain terminal connected to a common source terminal of the second and third NMOSs (MN2, MN3), and is turned on / off by an enable signal SAC flowing into a gate terminal.
Operate off.
【0008】上記のように構成される感知増幅部はラッ
チ型の一例であって、電流駆動形ラッチ型感知増幅部と
称され、各構成要素別動作を考察すると次の通りであ
る。第1NMOS( MN1) はイネーブル信号SACに
よってオン/オフされ、ターンオン時に感知増幅部の動
作が始まるようにする手段である。また、第2NMOS
( MN2) と第3NMOS( MN3) はデータラインD
ATA,DATABを通じてメモリセル( 図示せず) か
ら読み出されたデータを入力として感知増幅器の初期動
作を行う手段である。また、第4,5NMOS( MN
4,MN5) と第1,2PMOS( MP1,MP2) は
ラッチ部であり、第3,4PMOS( MP3,MP4)
はプリチャージ信号SEAQによってターンオンされ、
出力信号SOUT,SOUTBの電位を初期化するため
の手段である。The sense amplifier configured as described above is an example of a latch type, and is called a current drive type latch sense amplifier. The operation of each component will be described below. The first NMOS (MN1) is turned on / off by an enable signal SAC, and is a means for starting the operation of the sense amplifier when turning on. Also, the second NMOS
(MN2) and the third NMOS (MN3) are connected to the data line D
This is a means for performing an initial operation of the sense amplifier using data read from a memory cell (not shown) through ATA and DATAB as an input. In addition, the fourth and fifth NMOSs (MN
4, MN5) and the first and second PMOSs (MP1, MP2) are latch units, and the third and fourth PMOSs (MP3, MP4)
Is turned on by the precharge signal SEAQ,
This is a means for initializing the potentials of the output signals SOUT and SOUTB.
【0009】上記のような機能を果たす従来の感知増幅
部を用いるメモリの読出し回路を、図6を参照して考察
すると、以下のように構成されている。メモリセル50
は、相反したデータ値を貯え、指定されたローアドレス
の組合せによってワードラインWLを選択し、該選択さ
れたワードラインWLの電圧状態に応じて貯えているデ
ータをビットラインBIT,BITBを通じて出力す
る。A memory readout circuit using a conventional sense amplifier performing the above function will be described with reference to FIG. Memory cell 50
Stores a conflicting data value, selects a word line WL according to a specified row address combination, and outputs the stored data through bit lines BIT and BITB according to the voltage state of the selected word line WL. .
【0010】ビットラインプリチャージ部40は、前記
メモリセル50に接続されているビットラインBIT,
BITBに並列接続されており、制御信号DTEQによ
って前記ビットラインBIT,BITBをプリチャージ
させると共に等位化する。カラム選択部30は、第1カ
ラム選択信号YSWとこれと反対位相を持つ第2カラム
選択信号YSWBで制御され、前記ビットラインBI
T,BITBとデータラインDATA,DATABを接
続する。The bit line precharge unit 40 is connected to the bit lines BIT, BIT,
The bit lines BIT and BITB are pre-charged and equalized by a control signal DTEQ in parallel with BITB. The column selection unit 30 is controlled by a first column selection signal YSW and a second column selection signal YSWB having an opposite phase to the first column selection signal YSW.
T and BITB are connected to the data lines DATA and DATAB.
【0011】データラインプリチャージ部20は、前記
カラム選択部30に接続されているデータラインDAT
A,DATABに並列接続されており、制御信号CDE
Qによって前記データラインDATA,DATABをプ
リチャージさせると共に等位化する。感知増幅部10
は、前記データラインDATA,DATABを通じて流
入するデータの入力を受けてから増幅して出力する。The data line precharge unit 20 includes a data line DAT connected to the column selection unit 30.
A, DATAB and the control signal CDE
The Q precharges and equalizes the data lines DATA and DATAB. Sensing amplifier 10
Receives data input through the data lines DATA and DATAB, amplifies the data, and outputs the amplified data.
【0012】また、図6には一つのメモリセル50を示
したが、実際は同一構成のメモリセルが前記ビットライ
ンBIT,BITBに並列に多数個備えられている。前
記のようなメモリ読出回路の構成は一般的であるので、
各構成要素の詳細な説明は省略し、以下ではメモリ読出
回路の各構成の動作特性を考察する。指定されたローア
ドレス組合せによってワードラインWLが選択され、カ
ラムアドレス組合せによってビットラインが選択される
と、即ち第1カラム選択信号YSWがハイ状態であり、
第2カラム選択信号YSWBがロー状態である場合に
は、メモリセル50に貯えられていたデータがビットラ
インBIT,BITBとデータラインDATA,DAT
ABを通じて感知増幅部10の入力端に入る。Although FIG. 6 shows one memory cell 50, a plurality of memory cells having the same configuration are provided in parallel on the bit lines BIT and BITB. Since the configuration of the memory read circuit as described above is general,
Detailed description of each component will be omitted, and the operation characteristics of each component of the memory read circuit will be considered below. When the word line WL is selected by the designated row address combination and the bit line is selected by the column address combination, that is, the first column selection signal YSW is in the high state,
When the second column selection signal YSWB is in the low state, the data stored in the memory cell 50 is changed to the bit lines BIT, BITB and the data lines DATA, DAT.
The signal enters the input terminal of the sense amplifier 10 through AB.
【0013】前記動作説明で述べなかったビットライン
プリチャージ部40は選択されたワードラインがイネー
ブルされる前にビットラインBIT,BITBの電位レ
ベルをプリチャージするためのものである。即ち、ビッ
トラインプリチャージ部40を構成しているPMOS(
MP21〜MP25) のうち、PMOS( MP21,M
P22) はビットラインBIT,BITBを所定の正電
圧VCCレベルにプルアップさせる機能を行い、PMO
S( MP25) はビットラインBIT,BITBの電位
を同一にする等位化機能を行う。また、PMOS( MP
23,MP24) は静的な状態でビットラインBIT,
BITBのレベルが前記正電圧VCCに保持されるよう
にし、読出し動作が行われる間にビットラインBIT,
BITBの電位差が過度に大きくなることを防止する。The bit line precharge unit 40 not described in the above description is for precharging the potential levels of the bit lines BIT and BITB before the selected word line is enabled. That is, the PMOS (which constitutes the bit line precharge unit 40)
MP21 to MP25), the PMOS (MP21, M
P22) performs a function of pulling up the bit lines BIT and BITB to a predetermined positive voltage VCC level,
S (MP25) performs an equalizing function to make the potentials of the bit lines BIT and BITB the same. In addition, PMOS (MP
23, MP24) is a bit line BIT in a static state,
The level of BITB is maintained at the positive voltage VCC, and the bit lines BIT, BIT,
It prevents the potential difference of BITB from becoming excessively large.
【0014】データラインプリチャージ部20の役目も
前述したプリチャージ部40と同一であり、データライ
ンプリチャージ部20を構成しているPMOS( MP1
1〜MP13) の機能は、ぞれぞれ前記ビットラインプ
リチャージ部40の構成のうち、参照番号MP25,M
P21,MP22の回路構成に対応する。The role of the data line precharge unit 20 is the same as that of the precharge unit 40 described above, and the PMOS (MP1
The functions of the bit line precharge unit 40 are denoted by reference numerals MP25 and MP25, respectively.
This corresponds to the circuit configuration of P21 and MP22.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】以上メモリ読出回路の
動作を大略的に考察したが、前述したように動作する従
来のメモリ読出回路に用いられる感知増幅部の役割と問
題点について、前記の構成と図7を参照して詳細に説明
する。感知増幅部10がイネーブルされる前の入力状態
を考察すると、データラインDATA,DATABは正
電圧VCCのレベルにプリチャージされており、イネー
ブル信号SACとプリチャージ信号SEAQはロー状態
(図7C参照) にある。これにより、第1NMOS(M
N1) がディスエーブルされているので、出力ノードが
放電され得る経路が遮断されており、第3PMOS(M
P3) と第4PMOS( MP4) はターンオンされてい
るので、両側出力SOUT,SOUTBの電位を正電圧
VCCのレベルに引き上げている。Although the operation of the memory read circuit has been roughly considered above, the role and problems of the sense amplifier used in the conventional memory read circuit operating as described above will be described with reference to the above configuration. This will be described in detail with reference to FIG. Considering the input state before the sense amplifier 10 is enabled, the data lines DATA and DATAB are precharged to the level of the positive voltage VCC, and the enable signal SAC and the precharge signal SEAQ are in a low state (see FIG. 7C). It is in. Thereby, the first NMOS (M
N1) is disabled, the path through which the output node can be discharged is cut off, and the third PMOS (M
Since P3) and the fourth PMOS (MP4) are turned on, the potentials of the outputs SOUT and SOUTB on both sides are raised to the level of the positive voltage VCC.
【0016】以後、ワードラインとカラムが開き、ビッ
トラインとデータラインのプリチャージが終わると、即
ちデータラインとビットラインのプリチャージを担当す
るプリチャージ部20,40に入力される制御信号CD
EQ,DTEQがすべてハイ状態に遷移(図7B参照)
すると、二つのビットラインのうちでメモリセル50の
ローノードと接続された部分の電位が引き下げられなが
らビットライン対の電位差が発生し始める。Thereafter, when the word line and the column are opened and the precharging of the bit line and the data line is completed, that is, the control signal CD inputted to the precharge units 20 and 40 for precharging the data line and the bit line.
EQ and DTEQ all transition to high state (see Fig. 7B)
Then, while the potential of the portion of the two bit lines connected to the low node of the memory cell 50 is lowered, a potential difference between the bit line pair starts to occur.
【0017】これから一定時間が遅延した後、イネーブ
ル信号SACとプリチャージ信号SAEQがハイに変わ
って、感知増幅部10のプリチャージが終わり、入力電
位差に対する感知機能を始める(図7C参照) 。前記感
知増幅部10が誤動作しないようにするビットライン対
の最小電位差dV1(図7D参照) は感知増幅部10の
非対称要素によって発生されるオフセット電圧Voffset
と同一である。After a certain time delay, the enable signal SAC and the precharge signal SAEQ change to high, the precharge of the sense amplifier 10 is completed, and the sensing function for the input potential difference is started (see FIG. 7C). The minimum potential difference dV1 (see FIG. 7D) of the bit line pair that prevents the sense amplifier 10 from malfunctioning is an offset voltage Voffset generated by an asymmetric element of the sense amplifier 10.
Is the same as
【0018】前記感知増幅部10の構成のうち、入力端
として用いられる第2NMOS( MN2) と第3NMO
S( MN3) はデータラインDATA,DATABとの
間の電位差を電流差に変換する。この時、変換された電
流差によって出力部の放電速度が相違し、これによって
出力部の両側ノードに電位差が発生する。また、NMO
S( MN4,MN5) とPMOS( MP1,MP2) か
らなるラッチ部は出力部の電位差を増大させて出力部が
速い速度でラッチされるようにする。The second NMOS (MN2) used as an input terminal and the third NMO
S (MN3) converts a potential difference between the data lines DATA and DATAB into a current difference. At this time, the discharge speed of the output unit differs depending on the converted current difference, and thus a potential difference occurs at both nodes of the output unit. Also, NMO
The latch section composed of S (MN4, MN5) and PMOS (MP1, MP2) increases the potential difference of the output section so that the output section is latched at a high speed.
【0019】第1データラインDATAの電位が第2デ
ータラインDATABの電位より高い場合は、第1出力
信号SOUTはハイにラッチされ、第2出力信号SOU
TBはローにラッチされる。一旦ラッチされると、第1
出力信号SOUTは前記第2PMOS( MP2) によっ
てハイの状態を続いて保持し、第5NMOS( MN5)
はターンオフされる。その反対に、第2出力信号SOU
TBは第1、第2、第4NMOS( MN1、MN2,M
N4) によってローの状態を保持し、第1PMOS( M
P1) はターンオフされている。When the potential of the first data line DATA is higher than the potential of the second data line DATAB, the first output signal SOUT is latched high and the second output signal SOU is output.
TB is latched low. Once latched, the first
The output signal SOUT is continuously maintained at a high level by the second PMOS (MP2), and the fifth NMOS (MN5).
Is turned off. Conversely, the second output signal SOU
TB is the first, second, and fourth NMOSs (MN1, MN2, M
N4) holds the low state, and the first PMOS (M
P1) is turned off.
【0020】前記感知増幅部10がラッチされた以後に
は、データラインDATA,DATABの電位差が変わ
るか、さらに反転する場合でも一度ラッチされた状態は
変わらずに続いて保持される。従って、このようなラッ
チ型感知増幅部を用いると動作上の安定性を確保し得る
という長所がある。一方、感知増幅部10に非対称性が
ある場合にはこれによるオフセット電圧を相殺するだけ
の電位差が入力端に印加されるべきであるが、これはワ
ードラインが選択されたのち、ビットラインにそれだけ
の電位差が生じた以後に感知増幅部がイネーブルされる
べきであることを意味する。After the sensing and amplifying unit 10 is latched, even if the potential difference between the data lines DATA and DATAB is changed or further inverted, the once latched state remains unchanged. Therefore, there is an advantage that operation stability can be ensured by using such a latch-type sense amplifier. On the other hand, if the sense amplification unit 10 has asymmetry, a potential difference enough to offset the offset voltage due to the asymmetry should be applied to the input terminal. Means that the sense amplifier should be enabled after the potential difference is generated.
【0021】これによる時間遅延を減らすためにはビッ
トラインプリチャージ部40の構成のうち、DCプルア
ップ機能を果たすPMOS( MP23、MP24) の等
価抵抗を大きくするべきである。しかし、図7に示すよ
うに、感知増幅部10がラッチされた以後にもビットラ
イン対の電位差は続いて増加して、dV2( 図7D参
照) の値で飽和状態(saturation)となるが、この値はメ
モリセルの電流駆動力とDCプルアップの電流駆動力と
の比によって決定される。In order to reduce the time delay, the equivalent resistance of the PMOSs (MP23, MP24) performing the DC pull-up function in the configuration of the bit line precharge unit 40 should be increased. However, as shown in FIG. 7, even after the sensing and amplifying unit 10 is latched, the potential difference between the bit line pair continues to increase and becomes saturated at the value of dV2 (see FIG. 7D). This value is determined by the ratio between the current driving force of the memory cell and the current driving force of the DC pull-up.
【0022】ところが、アドレスが変化して他のメモリ
セルのデータに対する読出し動作を始めるとき、ビット
ラインを速くプリチャージするためには、dV2の大き
さが小さければ小さいほどよい。このためにはDCプル
アップの等価抵抗が小さくなければならない。したがっ
て、以上説明したように、感知増幅部のイネーブルと関
連した時間遅延を減らすためにはDCプルアップの等価
抵抗を大きくする必要があり、アドレス変換時にプリチ
ャージ速度を速くするためにはDCプルアップの等価抵
抗を小さくする必要があるという相反した要求条件が発
生するので、設計において相当な隘路がある。However, when the address is changed and the read operation for the data of another memory cell is started, the smaller the value of dV2, the better the precharge of the bit line is. For this purpose, the equivalent resistance of the DC pull-up must be small. Therefore, as described above, it is necessary to increase the equivalent resistance of the DC pull-up in order to reduce the time delay associated with the enable of the sense amplifier, and to increase the pre-charge speed during address translation. There is a considerable bottleneck in the design, as conflicting requirements arise that the up equivalent resistance must be reduced.
【0023】本発明はかかる従来の問題点を解決するた
めのもので、その第1の目的は、負フィードバック手段
を備えて、ラッチ型感知増幅部がイネーブルされた以
後、前記負フィールドバック手段によって感知増幅部の
出力部とビットラインを接続することにより、ビットラ
イン対の電位差が必要以上に大きくなることを防止する
ラッチ型感知増幅部を提供することにある。The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems. A first object of the present invention is to provide a negative feedback means, and after the latch-type sense amplifier is enabled, the negative feedback means is provided. It is an object of the present invention to provide a latch-type sense amplifier that prevents the potential difference between a pair of bit lines from becoming unnecessarily large by connecting an output of the sense amplifier to a bit line.
【0024】また、本発明の第2の目的は、前記負フィ
ールドバック手段を持つラッチ型感知増幅部を適用し得
るメモリ読出回路を提供することにある。A second object of the present invention is to provide a memory read circuit to which a latch type sense amplifier having the negative field-back means can be applied.
【0025】[0025]
【課題を解決するための手段】前記第1の目的を達成す
るため、請求項1に係る発明は、メモリ素子に用いられ
る感知増幅部において、イネーブル信号によってオン/
オフ動作し、ターンオン動作時にシステム動作を初期化
する第1スイッチング手段と、前記第1スイッチング手
段がターンオン動作された状態で二つのデータラインに
乗せられるデータ電圧の状態に応じて、それぞれオン/
オフ動作してシステム初期動作を行う第2スイッチング
手段と、プリチャージ信号によってターンオンされ、二
つの出力信号の電位を初期化する第3スイッチング手段
と、前記第3スイッチング手段の動作に応じて前記第2
スイッチング手段を通じて流入したデータを、ラッチ動
作して二つのデータ出力端へ出力するラッチ手段と、前
記ラッチ手段の各データ出力端と前記各データラインと
の間にそれぞれ接続されており、他方のデータ出力端の
電圧状態に応じてオン/オフ動作してオン動作時に当該
データ出力端にかかる電位で当該データラインと接続さ
れている低電位側のビットラインの電位をプルアップさ
せるフィードバックスイッチング手段と、を含むことを
特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a sense amplifier used in a memory device, which is turned on / off by an enable signal.
A first switching means for performing an off operation and initializing a system operation at the time of a turn-on operation, and an on / off state according to a state of a data voltage applied to the two data lines when the first switching means is turned on.
A second switching means for performing an initial operation of the system by performing an off operation; a third switching means for being turned on by a precharge signal to initialize the potentials of two output signals; and a second switching means for performing an operation of the third switching means. 2
A latch means for latching data flowing in through the switching means and outputting the data to two data output terminals, and each of which is connected between each data output terminal of the latch means and each of the data lines; Feedback switching means for performing on / off operation according to the voltage state of the output terminal and pulling up the potential of the low potential side bit line connected to the data line with the potential applied to the data output terminal during the on operation; It is characterized by including.
【0026】請求項1に係る発明によると、前記イネー
ブル信号により出力がラッチされると、一方のデータ出
力端がハイ状態、他方のデータ出力端がロー状態に維持
される。また、前記一方のデータ出力端に接続されたフ
ィードバックスイッチング手段が、他方のデータ出力端
のロー状態の電圧に応じてターンオンされる。According to the first aspect of the present invention, when the output is latched by the enable signal, one data output terminal is maintained in a high state and the other data output terminal is maintained in a low state. Also, the feedback switching means connected to the one data output terminal is turned on according to the low state voltage of the other data output terminal.
【0027】これにより、前記ハイ状態にある一方のデ
ータ出力端の電位で、該データ出力端に接続されている
データラインを介して該データラインに接続された低電
位側のビットラインの電位がプルアップされ、他方のビ
ットラインとの電位差が減少する。従って、アドレス変
換時にビットラインプリチャージ時間が減るという効果
が得られる。Thus, the potential of one of the data output terminals in the high state changes the potential of the lower potential bit line connected to the data line via the data line connected to the data output terminal. It is pulled up and the potential difference with the other bit line is reduced. Therefore, the effect of reducing the bit line precharge time during address conversion can be obtained.
【0028】同じく前記第1の目標を達成するため、請
求項2に係る発明は、メモリ素子に用いられる感知増幅
部において、イネーブル信号によってオン/オフ動作
し、ターンオン動作時にシステム動作を初期化する第1
スイッチング手段と、前記第1スイッチング手段がター
ンオン動作された状態で二つのデータラインに乗せられ
るデータの電圧状態に応じてそれぞれオン/オフ動作し
てシステム初期動作を行う第2スイッチング手段と、プ
リチャージ信号によってターンオンされ、二つの出力信
号の電位を初期化する第3スイッチング手段と、前記第
3スイッチング手段の動作に応じて前記第2スイッチン
グ手段を通じて流入したデータをラッチ動作して二つの
データ出力端へ出力するデータ手段と、前記ラッチ手段
の各データ出力端と前記各データラインとの間にそれぞ
れ接続されており、外部制御信号に応じてオン/オフ動
作してオン動作時に当該データ出力端にかかる電位で当
該データラインと接続されている低電位側のビットライ
ンの電位をプルアップさせるフィードバックスイッチン
グ手段と、を含むことを特徴とする。According to another aspect of the present invention, there is provided a sense amplifier used in a memory device, which is turned on / off by an enable signal and initializes a system operation at a turn-on operation. First
Switching means; second switching means for performing an initial operation of the system by performing on / off operations in accordance with a voltage state of data carried on the two data lines in a state where the first switching means is turned on; A third switching unit that is turned on by the signal and initializes the potentials of the two output signals; and, according to the operation of the third switching unit, latches data flowing through the second switching unit to perform two data output terminals. Connected to each data output terminal of the latch means and each of the data lines, and are turned on / off in response to an external control signal and are connected to the data output terminals during the on operation. With this potential, the potential of the bit line on the low potential side connected to the data line is pulled out. Characterized in that it comprises a feedback switching means for up and.
【0029】請求項2に係る発明によると、前記同様に
イネーブル信号により出力がラッチされ、一方のデータ
出力端がハイ状態、他方のデータ出力端がロー状態に維
持された状態で、前記一方のデータ出力端に接続された
フィードバックスイッチング手段が、外部制御信号に応
じてターンオンされる。According to the second aspect of the present invention, the output is latched by the enable signal in the same manner as described above, and one of the data output terminals is maintained in a high state, and the other data output terminal is maintained in a low state. Feedback switching means connected to the data output terminal is turned on in response to the external control signal.
【0030】これにより、前記ハイ状態にある一方のデ
ータ出力端の電位で、該データ出力端に接続されている
データラインを介して該データラインに接続された低電
位側のビットラインの電位がプルアップされ、他方のビ
ットラインとの電位差が減少する。従って、アドレス変
換時にビットラインプリチャージ時間が減るという効果
が得られる。Thus, the potential of one of the data output terminals in the high state changes the potential of the lower potential bit line connected to the data line via the data line connected to the data output terminal. It is pulled up and the potential difference with the other bit line is reduced. Therefore, the effect of reducing the bit line precharge time during address conversion can be obtained.
【0031】また、請求項3に係る発明は、前記請求項
2に係る発明において、前記フィードバックスイッチン
グ手段のオン/オフ動作のための制御信号は、遅延回路
の出力信号を用いることを特徴とする。請求項3に係る
発明によると、遅延回路で遅延された制御信号により感
知増幅部の出力端とデータラインが遮断状態に保持する
ことができるので、ラッチ動作をより速くすることがで
きる。また、前記本発明の第2の目的を達成するため、
請求項4に係る発明は、相反したデータ値を貯え、指定
されたローアドレスの組合せによってワードラインを選
択し、該選択されたワードラインの電圧状態に応じて貯
えられているデータをビットラインを通じて出力する多
数個のメモリセルと、前記メモリセルに接続されている
ビットラインに並列接続されており、制御信号によって
前記ビットラインをプリチャージさせると共に等位化す
るためのビットラインプリチャージ部と、第1カラム選
択信号とこれと反対位相を持つ第2カラム選択信号で制
御され、前記ビットラインとデータラインを接続するた
めのカラム選択部と、前記カラム選択部に接続されてい
るデータラインに接続されており、制御信号によって前
記データラインをプリチャージさせると共に等位化する
ためのデータラインプリチャージ部と、前記データライ
ンを通じて流入するデータの入力を受けてから増幅して
出力する感知増幅部とを備えているメモリ読出回路にお
いて、前記感知増幅部は、データ出力端と前記データラ
インにそれぞれ接続されており、データラインと接続さ
れているビットラインの電位差が所定範囲を外れること
を感知した任意の制御信号によってオン/オフ動作して
オン動作時に当該データ出力端にかかる電位で当該デー
タラインと接続されているビットラインの電位をプルア
ップさせるフィードバックスイッチング手段を備え、前
記ビットラインプリチャージ部は、前記カラム選択部に
入力される第1カラム選択信号に応じてオン/オフ動作
し、オン動作時に所定の正電圧で当該ビットラインをプ
ルアップさせるためのスイッチング手段を備え、かつ、
ワードラインが選択された以後、ビットライン対のロー
ノードが速く放電されるように大きい等価抵抗を持つよ
うに構成されたことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the control signal for the on / off operation of the feedback switching means uses an output signal of a delay circuit. . According to the third aspect of the present invention, since the output terminal of the sense amplifier and the data line can be kept in the cutoff state by the control signal delayed by the delay circuit, the latch operation can be further speeded up. In order to achieve the second object of the present invention,
The invention according to claim 4 stores the conflicting data values, selects a word line according to a specified row address combination, and stores the stored data through a bit line according to the voltage state of the selected word line. A plurality of memory cells to be output, and a bit line precharge unit which is connected in parallel to a bit line connected to the memory cell, and precharges and equalizes the bit line by a control signal, A column selection unit that is controlled by a first column selection signal and a second column selection signal having an opposite phase and is connected to the bit line and the data line, and is connected to a data line connected to the column selection unit. And a data line for precharging and equalizing the data line by a control signal. In a memory read circuit including a precharge unit and a sense amplification unit that receives data input flowing through the data line, amplifies and outputs the data, the sense amplification unit includes a data output terminal and a data line. On / off operation is performed by an arbitrary control signal that senses that the potential difference between the bit line connected to the data line and the bit line connected to the data line is out of a predetermined range. A feedback switching unit for pulling up a potential of a bit line connected to the line, wherein the bit line precharge unit performs on / off operation according to a first column selection signal input to the column selection unit; Switching for pulling up the bit line with a predetermined positive voltage during ON operation Equipped with a stage, and,
After the word line is selected, the low nodes of the pair of bit lines are configured to have a large equivalent resistance so as to be discharged quickly.
【0032】請求項4に係る発明によると、感知増幅部
については、前記感知増幅部に係る発明と同様のフィー
ドバックスイッチング手段を備えているので、低電位側
のビットラインの電位がプルアップされ、他方のビット
ラインとの電位差が減少して、アドレス変換時にビット
ラインプリチャージ時間が減るという効果が同様に得ら
れる。According to the fourth aspect of the present invention, since the sense amplifier has the same feedback switching means as the invention related to the sense amplifier, the potential of the low potential side bit line is pulled up, The effect that the potential difference from the other bit line is reduced and the bit line precharge time during address conversion is reduced is similarly obtained.
【0033】また、ビットラインプリチャージ部は従来
の場合に比べて増加した等価抵抗を有するようになって
おり、ワードラインが選択された以後にビットライン対
のローノードが速く放電されるようにすることができ、
感知増幅部の入力部電位差がオフセット電圧に達するま
での遅延時間を減らすことができる。また、前記第1カ
ラム選択信号によって制御されるビットラインプリチャ
ージ部のスイッチング手段により、カラムが選択される
場合には読出し動作が行われ、カラムが選択されないと
きは、所定の正電圧で該当ビットラインをプルアップさ
せることにより、ビットライン対の電位差を小さい値に
保持することができる。Also, the bit line precharge unit has an increased equivalent resistance as compared with the conventional case, so that the low nodes of the bit line pair are discharged quickly after the word line is selected. It is possible,
It is possible to reduce a delay time until the potential difference of the input part of the sense amplifier reaches the offset voltage. In addition, when a column is selected, a read operation is performed by a switching means of a bit line precharge unit controlled by the first column selection signal, and when a column is not selected, a corresponding positive voltage is applied by a predetermined positive voltage. By pulling up the line, the potential difference between the bit line pair can be kept at a small value.
【0034】[0034]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
による好ましい実施の形態を説明する。図1は本発明に
係るラッチ型感知増幅部の回路構成図であって、以下の
ように構成されている。第3、第4PMOS( MP10
3,MP104) は、所定の正電圧VCCの入力をソー
ス端子に受け、ゲート端子に印加されるプリチャージ信
号SEAQによってオン/オフ動作する。Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of a latch-type sense amplifier according to the present invention, which is configured as follows. Third and fourth PMOSs (MP10
3, MP104) receives an input of a predetermined positive voltage VCC at a source terminal, and turns on / off according to a precharge signal SEAQ applied to a gate terminal.
【0035】第1PMOS( MP101) は、前記正電
圧VCCの入力をソース端子に受け、前記第3PMOS
( MP103) のドレイン端子に加わる電圧をゲート端
子に受けてオン/オフ動作し、ドレイン端子が前記第4
PMOS( MP104) のドレイン端子に接続されてい
る。第2PMOS( MP102) は、前記正電圧VCC
の入力をソース端子に受け、前記第4PMOS( MP1
04) と第1PMOS( MP101) の共通ドレイン端
子に加わる電圧をゲート端子に受けてオン/オフ動作
し、ドレイン端子が前記第3PMOS( MP103) の
ドレイン端子に接続されている。The first PMOS (MP101) receives the input of the positive voltage VCC at a source terminal and receives the third PMOS (MP101).
(MP103) receives on the gate terminal a voltage applied to the drain terminal, and performs an on / off operation.
It is connected to the drain terminal of the PMOS (MP104). The second PMOS (MP102) is connected to the positive voltage VCC.
Is input to the source terminal, and the fourth PMOS (MP1
04) and the voltage applied to the common drain terminal of the first PMOS (MP101) is received by the gate terminal to perform on / off operation, and the drain terminal is connected to the drain terminal of the third PMOS (MP103).
【0036】第4NMOS( MN104) は、前記第4
PMOS( MP104) と第1PMOS( MP101)
の共通ドレイン端子にドレイン端子が接続されており、
前記第3PMOS( MP103) と第2PMOS( MP
102) の共通ドレイン端子にゲート端子が接続されて
いる。第5NMOS( MN105) は、前記第3PMO
S( MP103) と第2PMOS( MP102) の共通
ドレイン端子にドレイン端子が接続されており、前記第
4PMOS( MP104) と第1PMOS( MP10
1) の共通ドレイン端子にゲート端子が接続されてい
る。The fourth NMOS (MN104) is connected to the fourth NMOS (MN104).
PMOS (MP104) and first PMOS (MP101)
The drain terminal is connected to the common drain terminal of
The third PMOS (MP103) and the second PMOS (MP103)
102), the gate terminal is connected to the common drain terminal. The fifth NMOS (MN105) is connected to the third PMO
A drain terminal is connected to a common drain terminal of the S (MP103) and the second PMOS (MP102), and the fourth PMOS (MP104) and the first PMOS (MP10) are connected.
The gate terminal is connected to the common drain terminal of 1).
【0037】第2NMOS( MN102) は、前記第4
NMOS( MN104) のソース端子にドレイン端子が
接続されており、ゲート端子に接続されている第1デー
タラインDATAに乗せられているデータ状態に応じて
オン/オフ動作する。第3NMOS( MN103) は、
前記第5NMOS( MN105) のソース端子にドレイ
ン端子が連結されており、ゲート端子に接続されている
第2データラインDATABにのせられているデータ状
態に応じてオン/オフ動作し、ソース端子は前記第2N
MOS( MN102) のソース端子に接続されている。The second NMOS (MN102) is connected to the fourth NMOS (MN102).
The drain terminal is connected to the source terminal of the NMOS (MN104), and the NMOS (MN104) performs an on / off operation according to the data state loaded on the first data line DATA connected to the gate terminal. The third NMOS (MN103) is
A drain terminal is connected to a source terminal of the fifth NMOS (MN105), and the fifth NMOS (MN105) is turned on / off according to a data state on a second data line DATAB connected to a gate terminal. 2nd N
It is connected to the source terminal of the MOS (MN102).
【0038】第1NMOS( MN101) は、前記第
2,3NMOS( MN102,103) の共通ソース端
子にドレイン端子が接続されており、ゲート端子に流入
するイネーブル信号SACによってオン/オフ動作す
る。第5PMOS( MP105) は、第2出力端として
用いられる前記第1PMOS( MP101) と第4PM
OS( MP104) の共通ドレイン端子にソース端子が
接続されており、第4NMOS( MN104) のゲート
端子に印加される信号の入力をゲート端子に受けてオン
/オフ動作し、オン動作時に前記第2NMOS( MN1
02) のゲート端子に接続されている第1データライン
DATAの接続されたドレイン端子へソース端子に供給
される電位を出力する。The first NMOS (MN101) has a drain terminal connected to the common source terminal of the second and third NMOSs (MN102, 103), and is turned on / off by an enable signal SAC flowing into the gate terminal. The fifth PMOS (MP105) is composed of the first PMOS (MP101) used as a second output terminal and the fourth PM (MP105).
A source terminal is connected to a common drain terminal of the OS (MP104), and a signal applied to a gate terminal of the fourth NMOS (MN104) is received at the gate terminal to perform on / off operation. (MN1
02) outputs the potential supplied to the source terminal to the connected drain terminal of the first data line DATA connected to the gate terminal.
【0039】第6PMOS( MP106) は、第1出力
端として用いられる前記第2PMOS( MP102) と
第3PMOS( MP103) の共通ドレイン端子にソー
ス端子が接続されており、第5NMOS( MN105)
のゲート端子に印加される信号の入力をゲート端子に受
けてオン/オフ動作し、オン動作時に前記第3NMOS
( MN103) のゲート端子に接続されている第2デー
タラインDATABの接続されたドレイン端子へソース
端子に供給される電位を出力する。The sixth PMOS (MP106) has a source terminal connected to the common drain terminal of the second PMOS (MP102) and the third PMOS (MP103) used as the first output terminal, and has a fifth NMOS (MN105).
Receiving an input of a signal applied to the gate terminal of the third NMOS transistor to perform an on / off operation;
The potential supplied to the source terminal is output to the drain terminal connected to the second data line DATAB connected to the gate terminal of (MN103).
【0040】前記図4に示されている本発明による感知
増幅部の構成と図1に示されている従来の技術による感
知増幅部の構成との間の相違点は、感知増幅部の出力端
にデータラインを接続してフィードバック機能を果たす
手段MP105,MP106が追加されていることであ
る。図2は、前記感知増幅部を用いて構成した本発明に
係るメモリ読出回路を示す。The difference between the structure of the sense amplifier according to the present invention shown in FIG. 4 and the structure of the prior art sense amplifier shown in FIG. Means MP105 and MP106 for connecting a data line to the device and performing a feedback function. FIG. 2 shows a memory read circuit according to the present invention configured using the sense amplifier.
【0041】前記図2に示されている本発明に係るメモ
リ読出回路と図6に示されている従来のメモリ読出回路
を比較すると、構成上の相違点は、ビットラインプリチ
ャージ部40Aに、カラム選択部30Aの第1カラム選
択信号YSWに応じてターンオンされ、所定の正電圧V
CCにビットラインをプリチャージさせるPMOS(M
P126,MP127) が、追加されていることであ
る。When comparing the memory read circuit according to the present invention shown in FIG. 2 with the conventional memory read circuit shown in FIG. 6, the difference in structure is that the bit line precharge unit 40A has Turned on in response to the first column selection signal YSW of the column selection unit 30A, and a predetermined positive voltage V
PMOS (M) that precharges a bit line to CC
P126, MP127) are added.
【0042】前記図1と図2に示されている感知増幅部
とメモリ読出回路の基本的な動作は前記図5と図6に示
されている回路と同一なので、基本的な動作に対する詳
細な説明は省略し、従来の課題に対応する本発明による
回路の動作のみを図2を参照して詳細に説明する。感知
増幅部10Aがプリチャージ状態にある時、第5PMO
S( MP105)と第6PMOS( MP106) はター
ンオフされる。Since the basic operations of the sense amplifier and the memory read circuit shown in FIGS. 1 and 2 are the same as those of the circuits shown in FIGS. The description will be omitted, and only the operation of the circuit according to the present invention corresponding to the conventional problem will be described in detail with reference to FIG. When the sense amplifier 10A is in the precharge state, the fifth PMO
The S (MP105) and the sixth PMOS (MP106) are turned off.
【0043】前記感知増幅部10Aがイネーブルされて
出力がラッチされると、前記第5PMOS( MP10
5) と第6PMOS( MP106) のうちいずれかがタ
ーンオンされる。ここで、第1データラインDATAの
電位が第2データラインDATABの電位より高くて第
1出力信号SOUTがハイ状態であり、第2出力信号S
OUBTがロー状態である場合を例とすると、前記第5
PMOS( MP105) はターンオフされ、第6PMO
S( MP106) はターンオンされる。When the sense amplifier 10A is enabled and the output is latched, the fifth PMOS (MP10) is activated.
Either 5) or the sixth PMOS (MP106) is turned on. Here, the potential of the first data line DATA is higher than the potential of the second data line DATAB, the first output signal SOUT is in a high state, and the second output signal S
Taking the case where OUBT is in a low state as an example, the fifth
The PMOS (MP105) is turned off and the sixth PMOS
S (MP106) is turned on.
【0044】これにより、第2PMOS( MP102)
と第6PMOS( MP106) を通して流れる電流が第
2データラインDATABを充電させて第2データライ
ンDATABの電位レベルが上昇するので、第1データ
ラインDATAと第2データラインDATABの電位差
が減り、ビットラインの電位差(図2DのdV5参照)
も同様に減る。Thus, the second PMOS (MP102)
And the current flowing through the sixth PMOS (MP106) charges the second data line DATAB and raises the potential level of the second data line DATAB, so that the potential difference between the first data line DATA and the second data line DATAB decreases and the bit line Potential difference (see dV5 in FIG. 2D)
Decrease as well.
【0045】従って、アドレス変換時にビットラインプ
リチャージ時間が減るという効果が得られる。また、前
述したような感知増幅部10Aにおける負フィードバッ
ク特性を活用し得るように提案されたメモリ読出回路に
おいて、ビットラインプリチャージ部30Aを構成する
PMOS( MP121〜MP127) のうち、DCプル
アップ機能を行うPMOS( MP123,MP124)
は従来の場合に比べて増加した等価抵抗を有するように
なっており、ワードラインが選択された以後にビットラ
イン対のローノードが速く放電されるようにすることが
できる。Therefore, the effect of reducing the bit line precharge time during address conversion can be obtained. In the memory read circuit proposed to utilize the negative feedback characteristic of the sense amplifier 10A as described above, the DC pull-up function of the PMOS (MP121 to MP127) constituting the bit line precharge unit 30A is used. (MP123, MP124)
Has a higher equivalent resistance than the conventional case, and the low nodes of the bit line pair can be discharged faster after the word line is selected.
【0046】従って、感知回路の入力部電位差がオフセ
ット電圧( 図2DのdV3参照) に達するまでの遅延時
間を減らすことができる。場合によってはビットライン
にDCプルアップ( MP123,MP124) が省略さ
れるように設計することもできる。選択されたカラムの
ビットラインは前述したように感知増幅部のフィードバ
ック手段によってその電位差が減少するようになってい
る。反面、選択されていないカラムからワードラインが
選択されてビットライン対の電位差が大きくなる場合に
は、DCプルアップの等価抵抗が非常に大きいので、そ
の電位差が過度にならないようにする必要がある。Therefore, it is possible to reduce the delay time until the potential difference at the input of the sensing circuit reaches the offset voltage (see dV3 in FIG. 2D). In some cases, the bit line may be designed so that the DC pull-up (MP123, MP124) is omitted. As described above, the potential difference of the bit line of the selected column is reduced by the feedback means of the sense amplifier. On the other hand, when a word line is selected from an unselected column and the potential difference between the bit line pair becomes large, the equivalent resistance of the DC pull-up is very large, and it is necessary to prevent the potential difference from becoming excessive. .
【0047】この目的を達成するため、第1カラム選択
信号YSWによって制御されるビットラインプルアップ
手段( MP126,MP127) が追加されている。カ
ラムが選択される場合には前記PMOS( MP126,
MP127) がターンオフ状態にあるので、読出し動作
は前述したようになされる。反面、カラムが選択されな
ければ、前記PMOS( MP126,MP127)がタ
ーンオンされる。プルアップ手段の電流駆動力はメモリ
セルの電流駆動力より一層大きくなっているので、ビッ
トライン対の電位差を小さい値に保持することができ
る。In order to achieve this object, bit line pull-up means (MP126, MP127) controlled by the first column selection signal YSW are added. When a column is selected, the PMOS (MP126,
MP127) is in the turn-off state, so that the read operation is performed as described above. On the other hand, if a column is not selected, the PMOS (MP126, MP127) is turned on. Since the current driving force of the pull-up means is larger than the current driving force of the memory cell, the potential difference between the bit line pair can be kept at a small value.
【0048】従って、前記のように動作する本発明に係
る負フィードバック手段を有するラッチ型感知増幅部及
び該増幅部を備えたメモリ読出し回路によれば、従来の
メモリアクセス回路の設計時に相反する難点として提示
された問題点、即ち感知増幅部のイネーブルと関連した
時間遅延を減らすためにはDCプルアップの等価抵抗が
大きくしなければならず、アドレス変換時にプリチャー
ジ速度を速くするためにはDCプルアップの等価抵抗が
小さくしなければならないという相反した要求条件を解
消することのできるという効果が得られる。Therefore, according to the latch-type sense amplifier having the negative feedback means and the memory readout circuit having the amplifier according to the present invention, the conventional memory access circuit is inconsistent at the time of designing. In other words, in order to reduce the time delay associated with enabling the sense amplifier, the equivalent resistance of the DC pull-up must be increased. The effect is obtained that the conflicting requirement that the equivalent resistance of the pull-up must be reduced can be eliminated.
【0049】上述した実施の形態における感知増幅部の
構成の特徴は増幅部の出力信号SOUT,SOUTBを
データラインにフィードバックさせようとするが、その
制御信号として前記他方の出力信号SOUTB,SOU
Tを使用することである。このような実施の形態とは異
なり、その制御信号を遅延回路( 図示せず) によって動
作するようにする実施の形態も考えられる。A feature of the configuration of the sense amplifier in the above-described embodiment is that the output signals SOUT and SOUTB of the amplifier are fed back to the data line, and the other output signals SOUTB and SOU are used as control signals for the signals.
The use of T. Unlike such an embodiment, an embodiment in which the control signal is operated by a delay circuit (not shown) is also conceivable.
【0050】該第2の実施の形態を図3に示したが、図
3に示した感知増幅部の特性は、ラッチ動作が完了する
以前には、前記遅延回路で遅延された制御信号により感
知増幅部の出力端とデータラインが遮断状態に保持する
ことができるので、ラッチ動作を図4に示した第1の実
施の形態の回路に比べてより速くすることができること
である。Although the second embodiment is shown in FIG. 3, the characteristics of the sense amplifier shown in FIG. 3 are sensed by the control signal delayed by the delay circuit before the latch operation is completed. Since the output terminal of the amplifying unit and the data line can be kept in the cut-off state, the latch operation can be made faster than in the circuit of the first embodiment shown in FIG.
【0051】一方、図3に示されている感知増幅回路で
は、フィードバックする直前にビットライン間の電位差
が増加(図2DのdV4参照) することがあり、このよ
うな現象はアドレス非対称発生時にビットラインプリチ
ャージ速度が遅くなる要因となり、この点では、第1の
実施の形態が優る。しかし、前記第2の実施の形態にお
いてフィードバックする直前にビットライン間の電位差
の増加分であるdV4は、ビットライン電位差の最大分
(図7DのdV2参照) に比べて小さいので、従来の技
術に比べて明らかな効果を得ることができる。On the other hand, in the sense amplifier circuit shown in FIG. 3, the potential difference between the bit lines may increase immediately before the feedback (see dV4 in FIG. 2D). This is a factor that reduces the line precharge speed, and in this regard, the first embodiment is superior. However, in the second embodiment, dV4, which is the increase in the potential difference between the bit lines immediately before the feedback, is smaller than the maximum bitline potential difference (see dV2 in FIG. 7D). A clear effect can be obtained in comparison.
【図1】 本発明によるラッチ型感知増幅部の回路構成
図。FIG. 1 is a circuit diagram of a latch-type sense amplifier according to the present invention.
【図2】 図1に示されている感知増幅部を用いたメモ
リ読出回路の回路図。FIG. 2 is a circuit diagram of a memory read circuit using the sense amplifier shown in FIG. 1;
【図3】 図2の回路動作時の主要部分の動作波形例示
図。FIG. 3 is an exemplary operation waveform diagram of a main part when the circuit of FIG. 2 operates.
【図4】 本発明によるラッチ型感知増幅部の他の実施
の形態の図。FIG. 4 is a diagram of another embodiment of a latch-type sense amplifier according to the present invention.
【図5】 従来のラッチ型感知増幅部の回路構成図。FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a conventional latch-type sense amplifier.
【図6】 図5に示されている感知増幅部を用いたメモ
リ読出回路の回路図。FIG. 6 is a circuit diagram of a memory read circuit using the sense amplifier shown in FIG. 5;
【図7】 第2の回路動作時の主要部分の動作波形例示
図。FIG. 7 is an exemplary diagram of an operation waveform of a main part during the operation of the second circuit.
MP101 第1PMOS MP102 第2PMOS MP103 第3PMOS MP104 第4PMOS MP105 第5PMOS MP106 第6PMOS MN101 第1NMOS MN102 第2NMOS MN103 第3NMOS MN104 第4NMOS MN105 第5NMOS 10A 感知増幅部 30A カラム選択部 40A ビットラインプリチャージ部 DATA 第1データライン DATAB 第2データライン MP101 1st PMOS MP102 2nd PMOS MP103 3rd PMOS MP104 4th PMOS MP105 5th PMOS MP106 6th PMOS MN101 1st NMOS MN102 2nd NMOS MN103 3rd NMOS MN104 4th NMOS MN105 5th NMOS 10A Sense amplification unit 30A Column selection unit 40A Bit line pre-charger 40A Data line DATAB Second data line
Claims (4)
て、 イネーブル信号によってオン/オフ動作し、ターンオン
動作時にシステム動作を初期化する第1スイッチング手
段と、 前記第1スイッチング手段がターンオン動作された状態
で二つのデータラインに乗せられるデータ電圧の状態に
応じて、それぞれオン/オフ動作してシステム初期動作
を行う第2スイッチング手段と、 プリチャージ信号によってターンオンされ、二つの出力
信号の電位を初期化する第3スイッチング手段と、 前記第3スイッチング手段の動作に応じて前記第2スイ
ッチング手段を通じて流入したデータを、ラッチ動作し
て二つのデータ出力端へ出力するラッチ手段と、 前記ラッチ手段の各データ出力端と前記各データライン
との間にそれぞれ接続されており、他方のデータ出力端
の電圧状態に応じてオン/オフ動作してオン動作時に当
該データ出力端にかかる電位で当該データラインと接続
されている低電位側のビットラインの電位をプルアップ
させるフィードバックスイッチング手段と、 を含むことを特徴とするラッチ型感知増幅部。1. A sensing and amplifying unit used in a memory device, comprising: a first switching unit for performing an on / off operation according to an enable signal to initialize a system operation during a turn-on operation; and a state in which the first switching unit is turned on. A second switching means for performing an initial operation of the system by performing an on / off operation in accordance with a state of the data voltage applied to the two data lines, and being turned on by a precharge signal to initialize the potentials of the two output signals. A third switching means, a latch means for performing a latch operation to output data flowing through the second switching means in response to the operation of the third switching means, and outputting the data to two data output terminals, Connected between an output terminal and each of the data lines, Feedback switching in which the on / off operation is performed in accordance with the voltage state of the other data output terminal and the potential of the low potential side bit line connected to the data line is pulled up by the potential applied to the data output terminal during the on operation. Means, and a latch-type sense amplifier.
て、 イネーブル信号によってオン/オフ動作し、ターンオン
動作時にシステム動作を初期化する第1スイッチング手
段と、 前記第1スイッチング手段がターンオン動作された状態
で二つのデータラインに乗せられるデータの電圧状態に
応じてそれぞれオン/オフ動作してシステム初期動作を
行う第2スイッチング手段と、 プリチャージ信号によってターンオンされ、二つの出力
信号の電位を初期化する第3スイッチング手段と、 前記第3スイッチング手段の動作に応じて前記第2スイ
ッチング手段を通じて流入したデータをラッチ動作して
二つのデータ出力端へ出力するデータ手段と、 前記ラッチ手段の各データ出力端と前記各データライン
との間にそれぞれ接続されており、外部制御信号に応じ
てオン/オフ動作してオン動作時に当該データ出力端に
かかる電位で当該データラインと接続されている低電位
側のビットラインの電位をプルアップさせるフィードバ
ックスイッチング手段と、 を含むことを特徴とするラッチ型感知増幅部。2. A sensing and amplifying unit used in a memory device, comprising: a first switching unit that is turned on / off by an enable signal and initializes a system operation at the time of a turn-on operation; and a state in which the first switching unit is turned on. A second switching means for performing an initial operation of the system by performing an on / off operation according to a voltage state of data carried on the two data lines, and turning on a precharge signal to initialize the potentials of the two output signals. Third switching means, data means for latching data flowing through the second switching means in response to the operation of the third switching means and outputting the data to two data output terminals, and each data output terminal of the latch means And each of the data lines are connected between the Feedback switching means for performing an on / off operation in response to a control signal and pulling up a potential of a lower potential bit line connected to the data line with a potential applied to the data output terminal during the on operation. A latch-type sense amplifier.
ン/オフ動作のための制御信号は、遅延回路の出力信号
を用いることを特徴とする請求項2に記載のラッチ型感
知増幅部。3. The latch-type sense amplifier according to claim 2, wherein an output signal of a delay circuit is used as a control signal for turning on / off the feedback switching means.
アドレスの組合せによってワードラインを選択し、該選
択されたワードラインの電圧状態に応じて貯えられてい
るデータをビットラインを通じて出力する多数個のメモ
リセルと、前記メモリセルに接続されているビットライ
ンに並列接続されており、制御信号によって前記ビット
ラインをプリチャージさせると共に等位化するためのビ
ットラインプリチャージ部と、第1カラム選択信号とこ
れと反対位相を持つ第2カラム選択信号で制御され、前
記ビットラインとデータラインを接続するためのカラム
選択部と、前記カラム選択部に接続されているデータラ
インに接続されており、制御信号によって前記データラ
インをプリチャージさせると共に等位化するためのデー
タラインプリチャージ部と、前記データラインを通じて
流入するデータの入力を受けてから増幅して出力する感
知増幅部とを備えているメモリ読出回路において、 前記感知増幅部は、データ出力端と前記データラインに
それぞれ接続されており、データラインと接続されてい
るビットラインの電位差が所定範囲を外れることを感知
した任意の制御信号によってオン/オフ動作してオン動
作時に当該データ出力端にかかる電位で当該データライ
ンと接続されているビットラインの電位をプルアップさ
せるフィードバックスイッチング手段を備え、 前記ビットラインプリチャージ部は、前記カラム選択部
に入力される第1カラム選択信号に応じてオン/オフ動
作し、オン動作時に所定の正電圧で当該ビットラインを
プルアップさせるためのスイッチング手段を備え、か
つ、ワードラインが選択された以後、ビットライン対の
ローノードが速く放電されるように大きい等価抵抗を持
つように構成されたことを特徴とするメモリ読出回路。4. A method for storing conflicting data values, selecting a word line according to a specified row address combination, and outputting stored data through a bit line according to a voltage state of the selected word line. A plurality of memory cells, a bit line precharge unit connected in parallel to the bit lines connected to the memory cells, for precharging and equalizing the bit lines by a control signal, and a first column. The bit line is controlled by a selection signal and a second column selection signal having the opposite phase, and is connected to a column selection unit for connecting the bit line and the data line, and to a data line connected to the column selection unit. , A data line precharger for precharging and equalizing the data line by a control signal. A memory readout circuit comprising: a sense amplifier for receiving and amplifying and receiving data input through the data line, wherein the sense amplifier has a data output terminal and a data line, respectively. The ON / OFF operation is performed by an arbitrary control signal that is detected that the potential difference between the connected bit line and the data line is out of a predetermined range, and the potential applied to the data output terminal during the ON operation is set to the data line. And a feedback switching means for pulling up a potential of a bit line connected to the bit line, wherein the bit line precharge unit is turned on / off in response to a first column selection signal input to the column selection unit. Switching means for pulling up the bit line with a predetermined positive voltage during operation; And a memory read circuit configured to have a large equivalent resistance so that a low node of a bit line pair is quickly discharged after a word line is selected.
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